工程光学第6章螺纹测量

§6-0概述

§6-2圆柱内螺纹的测量

§6-3丝杠测量

§6-1圆柱外螺纹的测量第六章螺纹测量

§6-0概述一、螺纹的种类根据螺纹牙型，通常将其分为以下三类。1、三角形螺纹2、梯形螺纹3、锯齿形螺纹三角形螺纹§6-0概述梯形螺纹§6-0概述锯齿形螺纹§6-0概述二、螺纹的主要参数大径d小径d1中径d2

螺距P牙型角α牙侧角β

§6-0概述§6-1圆柱外螺纹的测量螺纹测量的方法有两类：综合检验和单项测量。

综合检验用螺纹量规进行，内螺纹用塞规，外螺纹用环规。检验时通规能旋进通过，止规不能旋入或只能旋入少于特定的牙数，则被检螺纹合格。这种检验方法主要用在车间生产中，检验效率高。

单项测量主要针对螺纹的加工误差分析，以提出改进工艺的措施，或对高精度螺纹（螺纹量规、螺纹铰刀及精密螺旋副）的质量检查，主要测量参数包括螺纹中径d2(D2)、螺距P和牙型半角/2。一、牙型量头法测量螺纹中径d2该方法采用专用的螺纹千分尺进行测量，它附有一套适应不同尺寸和牙型成对的V槽形和圆锥形测头。测量时分别卡入与螺纹牙型角规格相同螺牙上，即可进行读数。此法测量则误差大。只适用于测量精度较低的螺纹。§6-1圆柱外螺纹的测量

二、量针法测量螺纹中径量针法是将精密加工的小圆柱放在牙槽内，测出量针外母线间的尺寸，求出中径的方法。包括三针法、双针法和单针法。

§6-1圆柱外螺纹的测量量针有各种不同规格大小，每三根为一套，直径相同。它的精度分成0级和1级两种，0级用于测量中径公差为4~８微米的螺纹塞规，1级用于测量中径公差大于8微米的螺纹塞规或螺纹工件。§6-1圆柱外螺纹的测量1．三针法

（1）计算公式：即而§6-1圆柱外螺纹的测量（2）最佳量针直径§6-1圆柱外螺纹的测量§6-1圆柱外螺纹的测量（3）测量精度分析系统误差：②①间接测量的函数误差传递系数见表6-1§6-1圆柱外螺纹的测量②螺纹升角的影响螺纹升角将使轴剖面内量针并没有与牙侧接触，导致测得值增大。修正值为：修正值见表6-1§6-1圆柱外螺纹的测量③测量力的影响量针法是接触式测量。为使量针与牙侧可靠接触，量具的测头需有一定的测量力，这就会使牙型受压变形，而使测量结果变小。由此引起的测量误差的修正量△p可按下面的经验公式计算：式中：p—测量力(N)三针测量时所用的各种仪器的测量力可参考表6—2，

K—测量力为1N时的压陷系数见表6—3§6-1圆柱外螺纹的测量三项系统误差的修正值：修正后的测量结果：注意：修正值与系统误差的区别。极限误差：§6-1圆柱外螺纹的测量2．双针法

（1）计算公式：取前两项代入§6-1圆柱外螺纹的测量（2）应用范围：主要用于螺纹牙数较少，如螺纹量规的止规，通常只有2-3扣将上式中替换三针测量公式：§6-1圆柱外螺纹的测量3单针法代换：§6-1圆柱外螺纹的测量三、在工具显微镜上测量螺纹参数用上述专用量具和工具只能测量中径一项参数，而用工具显微镜可以测量螺纹的各项参数。工具显微镜分为小型、大型和万能三种，用于测量外螺纹、轮廓样板以及其他机械零件等。工具显微镜的精度、量程大小各不相同，但它们的测量原理相同。大型工具显微镜万能工具显微镜1,2§6-1圆柱外螺纹的测量1、影像法在工具显微镜上用影像法测量外螺纹是将被测螺纹牙型轮廓放大投影成像于目镜分划板上，用目镜中的虚线来瞄准轮廓，并通过该量仪纵向、横向和角度读数装置来实现螺纹中径、螺距和牙型半角的测量。万能工具显微镜1,2§6-1圆柱外螺纹的测量（1）测量前的准备工作：

1）接通电源（大工显要通过变压器）

2）调整光阑：根据被测件直径尺寸大小，参照量仪说明书调整光阑大小。

3）调整焦距：先转动目镜调节环，使视场中的米字线清晰。然后用调焦棒调整物镜焦距，调好后取下调焦棒，装上工件。万能工具显微镜1,2§6-1圆柱外螺纹的测量4）调整立柱倾角φ:用影像法测量螺纹时，由于螺旋角影响，当光线垂直于螺纹轴线射入物镜时，牙型轮廓影像就会有一侧模糊。为了获得清晰的牙形轮廓，必须摆动立柱使光线顺着螺旋线射入物镜。这样立柱就需要向右或向左倾斜一个螺纹升角φ，φ＝arctan

(P/πd2)

万能工具显微镜1,2

垂直于螺纹轴线看到的螺牙两侧并不在同一轴剖面内§6-1圆柱外螺纹的测量万能工具显微镜1,25）两种瞄准方法：

压线法：米字线的中虚线A—A与牙形轮廓的一侧边重合，用于测量长度。

对线法：米字线的中虚线A—A与牙形轮廓的一侧边间有一条宽度均匀的细缝，用于测量角度。§6-1圆柱外螺纹的测量

（2）测量中径中径是螺纹直径方向上相对牙廓侧面之间的距离，采用压线法测量。横向两次瞄准的读数只差即为螺纹的实际中径。为了消除螺纹轴线与仪器测量轴线不重合引起的测量误差，应在牙廓左、右侧面分别测出中径d2左和d2右，取两者的平均值作为中径的实际尺寸d2§6-1圆柱外螺纹的测量（3）测量螺距螺距是相邻同侧牙廓在中径线上的轴向距离，采用压线法测量。纵向两次瞄准的读数只差即为螺纹的实际螺距。为了消除螺纹轴线与仪器测量轴线不重合引起的测量误差，应在牙廓左、右侧面分别测量

P实际＝（P左＋P右）/2n个螺距之间的实际距离与基本距离nP只差的绝对值为螺距累积误差。§6-1圆柱外螺纹的测量（4）测量牙型半角